德国莱茵增大电动电池安全检测

锂电池的安全隐患由多方面原因造成，包括材料特性；制造过程中的缺陷；使用环境的恶劣以及储存过程和储存条件的影响。随着锂电池在便携式电子产品的广泛应用，以及逐步应用于动力电源和储能等领域，其安全性问题始终成为锂电池行业发展的瓶颈。

成立于2009年的德国莱茵TUV(以下简称“莱茵TUV”)电池实验室，是全国首家也是唯一一家可以进行轻型锂离子电动自行车电池安全测试(BATSO)的实验室。

记者了解到，BATSO体系是莱茵TUV和非盈利组织德国ExtraEnergy的一个合作项目。它是一种新标准，当处理轻型电动车(LEV)的新型电池技术时，能够改善消费者的安全。最初的测试手册由莱茵TUV、ExtraEnergy、台湾工业技术研究院(ITRI)以及美国UL实验室编写，测试内容包括过充、短路、低气压、温度循环等所有能够影响到电池可能存在安全隐患的方面。莱茵TUV正准备将该标准推广到IEC，使之成为一个国际标准。

作为第三方检测机构，如何解读中国锂电池行业目前存在的安全问题，并帮助锂电池企业提升产品的安全性能，为此，《高工锂电》采访了莱茵TUV电池实验室资深项目工程师郎鹏。

G：目前莱茵TUV针对锂电池的检测主要是哪方面？具体有些什么检测项目？检测依据的标准是什么？

L：我们的电池实验室是按国际标准和各个国家要求针对电池安全及性能测试的实验室。可提供CB、cTUVus、TUV-BAUART、PSE、TISI、PCT、CTIA、BATSO、KC等国际认证。

针对不同的国家按照不同的标准来检测，测试的项目也有不同，。莱茵TUV电池实验室可提供包括跌落、弹射、短路、过充、低气压、冲击、挤压、振动等测试项目。实验室里每个测试项目都在单独的房间里进行，并做了安全处理，如：每个房间都由两层门、钢铁墙和钢化玻璃隔开，由此每个测试都不会相互影响，同时也确保检测人员的人身安全。

目前，莱茵TUV电池实验室已获CNAS(中国)、DAkkS(德国)、CBTL、NRTL、CATL等多项国际认可和授权。CB体系是国际电工委员会建立的一套全球性互认制度，为了避免贸易壁垒而统一各个产品的标准。

企业可以凭借某一个国家认证机构(NCB)颁发的CB测试报告获取得CB体系其它成员国转证或者市场准入的机会。CB制度的成员国包含了所有中国产品的重要出口地区：美国、日本、西欧、北欧、波兰、俄国、东盟、南非、澳大利亚和新西兰等。

G：据了解，现在国际和国内的纯电动汽车动力电池标准基本上以单体和模块检测为主，成组之后电池系统的相关性能和检测标准都没有正式出台。针对电动汽车动力电池的安全性检测，莱茵TUV进行的情况如何？国内这方面的检测情况是怎样的？

L：我们的电池实验室发展规划主要分为两个阶段：第一阶段涉及民用便携类的产品，第二阶段我们的投资重点放在电动汽车电池和储能领域。

今年3月，我们刚从德国引进了两台设备，专门针对电动汽车、储能产品中的单体电芯进行性能及安全测试，适用于模组和电池包的测试设备会在5月份安装。

莱茵TUV还计划在2014年或2015年投资约3000万元，建立一个专门为电动汽车整车电池性能及安全测试的实验室。该实验室将在华南地区组建，具体位置仍未确定。

新引入的动力电池检测不完全是针对符合性认证，我们也会和车厂、电池厂商合作探讨，共同制定在安全和性能测试方面的标准和要求。

G：目前中国的整车厂会通过哪些测试项目来挑选合作的电池供应商？或者说电池厂需要通过哪些测试标准才有可能被整车厂考虑成为电池供应商？

L：首先电芯要通过两个标准，莱茵TUV所依据的是IEC62660-1和

IEC62660-2。该标准用于电动汽车上的单体电芯，而且是锂电池单体电芯的性能和安全测试。针对性能的测试项目包括：容量、循环寿命、脉冲充放电等。针对安全方面的测试，包括：震动、挤压、过充、短路等项目。

而针对电动汽车电池包的测试，现在也只是测到模组这个单位，组成电池包可能会考虑到容量、寿命、实际功耗这类测试，电池包的测试会涉及到很多因素，也是为什么没有完善和统一的标准，所以目前主要以电芯的性能和安全测试为主一除了测试以外，还需要考虑电池厂家对制程的控制，制程也是影响电池质量的重要因素。

G：莱茵TUV针对的主要是电池出口的检测认证，有没有针对中国国内市场的电池检测，国内市场电池检测标准是什么？检测内容包括哪些？

L：我们检测能力可满足世界各个国家标准要求，但目前还是以国际认证为主。由于国内市场本身对电池的要求并不明确，所以测试需求较少。至于中国关于电池检测的标准，目前还是比较陈旧，如：GB-18287-2000，对电池的安全要求要低于国际上的标准，而且有些条款指定的也不合理。但国家也在加快完善针对电池性能和安全的标准。

在客户向我们提出检测需求时，我们会看对方申请认证的种类，如果申请的是国际认证，就按照国际标准来检测，如果是为了研发，我们会推荐一些相关的测试标准，或者和厂家一起制定测试标准，例如在高温低温的环境下测试电池容量等。

G：经过多年的电池检测经验，在莱茵TUV电池实验室里，中国的电池安全检测最常失败的是哪些项目？为什么这些项目最容易失败？

L：我们电池测试有三个项目最容易失败，第一是过充电，第二是挤压测试，第三是重物冲击测试。

过充测试主要因为标准要求比较高。比如IEC1233标准，因为这个标准第一版是在2002年提到的，当时的标准制定者可能对锂电池行业制造水平不是很清楚，所以对过充的要求比较高，导致很多国内的电池厂甚至一些日本企业的电池都没法通过测试。

挤压和重物冲击测试不过关，是因为电池隔膜的特性。因为电池在挤压跟冲击的过程中，隔膜会破损，造成短路。

第三个因素是制造工艺的问题。如果工厂的生产环境对粉尘颗粒控制不好，也可能会造成内部微短路，时间一久，就会造成很大的安全隐患。这是环境控制方面的因素。

送到莱茵TUV电池实验室检测的电池样品，约有10%~20%左右的产品不过关，主要问题是出现在上述的三个测试项目中，这些不过关的电池以消费类电池为主。现在，IEC62133的新版标准已经把过充和挤压标准降低了，包括1642的标准也降低了，标准制定者可能也是考虑到这方面的问题。

G：据莱茵TUV进入中国市场的经验，中国动力电池厂商如何规避安全风险？莱茵对中国的锂电池企业在产品安全性控制方面有何建议？

L：安全性的问题只能降低，不可能绝对的解决。

因为锂金属的化学特性是非常活跃的，我们现在虽然用了磷酸铁锂、锰酸锂、三元等各种材料，但毕竟还是没法杜绝内部短路。我们知道所有的爆炸、起火都是因为电池内部的正负极、隔膜碰到一起产生的，这个问题基本上以目前的技术是无法解决，只能从选材和制程上控制电池的一致性，降低安全隐患。

中国与其它知名电池厂商的差距主要还是在自动化方面，国产电池要解决一致性的问题，对制程上的要求占比需要多一点，其次是对材料的要求。我们国内现在的生产水平也在不断提高，不仅是材料方面，现在国内电池厂商对制程方面也越来越重视，很多电池厂的制程工艺都比以前做小电池的水平要高很多。